(57)【要約】      （修正有）【課題】直並列機構を内蔵した燃料電池を提供する。【解決手段】少なくとも1個以上の、陽極パッド１０３Ｂ及び、1個以上の陽極集電回路１０３Ａを含み、これら陽極集電回路が1対1に分かれてこれら陽極パッドまで電気的に接続され、これら陽極パッドが該陽極回路板１０３の板辺に設置された陽極回路板。少なくとも1個以上の陰極集電回路１０１Ａ、及び、1個以上の陰極パッド１０１Ｂを含み、これら陰極集電回路が1対1に分かれてこれら陰極パッドまで電気的に接続され、これら陰極パッドが該陰極回路板１０１の板辺に設置され、またこれら陽極パッドの設置位置と1対1の対立を呈している陰極回路板。陽極回路板と陰極回路板の間に密接且つ挟在し、及び、これら膜電極接合体がそれぞれ1対1でこれら陽極集電回路１０５と対応するようにこれら陰極集電回路の間に挟装した少なくとも1個以上の膜電極接合体を包括することを特徴とする。【選択図】図２
0003117042.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
直並列機構を内蔵した燃料電池で、
少なくとも1個以上の、陽極パッド及び、1個以上の陽極集電回路を含み、これら陽極集電回路が1対1に分かれてこれら陽極パッドまで電気的に接続され、これら陽極パッドが該陽極回路板の板辺に設置された陽極回路板と、
少なくとも1個以上の陰極集電回路、及び、1個以上の陰極パッドを含み、これら陰極集電回路が1対1に分かれてこれら陰極パッドまで電気的に接続され、これら陰極パッドが該陰極回路板の板辺に設置され、またこられ陽極パッドの設置位置と1対1の対立を呈している陰極回路板と、
陽極回路板と陰極回路板の間に密接且つ挟在し、及び、これら膜電極接合体がそれぞれ1対1でこれら陽極集電回路と対応するようにこれら陰極集電回路の間に挟装した少なくとも1個以上の膜電極接合体を包括することを特徴とする、直並列機構を内蔵した燃料電池。
【請求項２】
請求項１記載の燃料電池において、その該陽極パッドに隣接する板辺エリアは、凹形状を設置することを特徴とする、燃料電池。
【請求項３】
請求項１記載の燃料電池において、その該陰極パッドに隣接する板辺エリアは、凹形状を設置することを特徴とする、燃料電池。
【請求項４】
請求項１記載の燃料電池において、更に一歩進んで、該陽極回路板上で形成され、及び、これら陽極集電回路がそれぞれ１対１に分かれてこれら陽極パッドに電気的に接続させるために用いる陽極の直並列の銅箔配線を含むことを特徴とする、燃料電池。
【請求項５】
請求項１記載の燃料電池において、更に一歩進んで、該陰極路板上で形成され、及び、これら陰極集電回路がそれぞれ１対１に分かれてこれら陰極パッドに電気的に接続させるために用いる陰極の直並列の銅箔配線を含むことを特徴とする、燃料電池。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は一種の燃料電池に関り、特に各膜電極接合体に直並列機構を具備する燃料電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の燃料電池は、バイア・ホール(Via Hole)の直並列手段を用いて各膜電極接合体(Membrane-Electrode Assembly)に直並列接続し、プリント回路基板の製造工程において製造する燃料電池に対してバイア・ホール手段を用いるとその利便性があるが、膜電極接合体本体が非常に脆弱であるため、プリント回路基板の製造工程でバイア・ホールに対して導電材料を注入する作業を行った場合、往々にして膜電極接合体に対する破壊が生じるため燃料電池の製造の歩留まりが大きな影響を受ける。
【０００３】
本考案の考案者は、上記の従来の欠点を鑑み、創作と改良を加えた一種の燃料電池を創出した。これは板辺位置に膜電極接合体の直並列に用いるパッドを設置することで上記の従来の欠点を克服した。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案の主な目的は、一種の直並列機構を内蔵した燃料電池が、各膜電極接合体の直並列の施工作業ができ、この作業によって膜電極接合体が破壊されることがないように提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成すために、本考案は、少なくとも1個以上の、陽極パッド及び、1個以上の陽極集電回路を含み、これら陽極集電回路が1対1に分かれてこれら陽極パッドまで電気的に接続され、これら陽極パッドが該陽極回路板の板辺に設置された陽極回路板。少なくとも1個以上の陰極集電回路、及び、1個以上の陰極パッドを含み、これら陰極集電回路が1対1に分かれてこれら陰極パッドまで電気的に接続され、これら陰極パッドが該陰極回路板の板辺に設置され、またこられ陽極パッドの設置位置と1対1の対立を呈している陰極回路板。陽極回路板と陰極回路板の間に密接且つ挟在し、及び、これら膜電極接合体がそれぞれ1対1でこれら陽極集電回路と対応するようにこれら陰極集電回路の間に挟装した少なくとも1個以上の膜電極接合体を包括することを特徴とする直並列機構を内蔵した燃料電池を提供することにある。
【０００６】
本考案の設計は新規で、産業上に利用することができ、且つ効果が明らかに増進しているため法律に則ってここに実用新案権を申請する。該項目を熟知する技術者に本考案の目的、特徴、及び、効果を理解してもらうため、下記の具体的な実施例を介すると共に付属の図式を組み合わせ、本考案に対する詳細な説明を以下のとおり行うものである。
【考案の効果】
【０００７】
本考案の直並列機構を内蔵した燃料電池の長所と効果は、明らかに増進され、それは以下のとおりである。
本考案は、板辺位置において、膜電極接合体に直並列接続を用いるパッドを設置することで、膜電極接合体に直並列することが容易に実行できる。
本考案は、バイア・ホールを用いた膜電極接合体に直並列接続する従来手段とは完全に異なり、また従来手段によるハンダ、或いは、その他導電材料をバイア・ホールへの注入作業時における、この階段で起きる燃料電池の損壊について、本考案ではこの欠点が全く無い。
【０００８】
上記は、本考案の説明に最適の具体的な実施例であるが、本考案で主張する権利範囲は、実用新案登録請求の範囲に記載するものを基準とし、上記の実施例のみに限定されることがないものとする。
【実施例】
【０００９】
図１は、本考案である直並列機構を内蔵した燃料電池の外観立体図であり、及び、図２は、本考案である直並列機構を内蔵する燃料電池の分解図である。本考案である直並列機構を内蔵した燃料電池10には、陰極回路板101、陽極回路板103、及び、少なくとも１個以上の膜電極接合体(Membrane-Electrode Assembly)105を包括する。陰極回路板101と陽極回路板103は、プリント回路基板を基板材として用いることができ、また、プリント回路基板の製造工程を利用してそれぞれ陰極回路板101の銅箔と陽極回路板103の銅箔に、少なくとも１個以上の陰極集電回路101A、１個以上の陽極集電回路103A、１個以上の陰極パッド101B、１個以上の陽極パッド103B、陰極の直並列の銅箔配線101C、及び、陽極の直並列の銅箔配線103Cを形成している。本考案は、特にこれら陰極パッド101Bとこれら陽極パッド103 B が、それぞれに分かれて陰極回路板101と陽極回路板103の板辺に設置され、またこれら陰極パッド101Bとこれら陽極パッド103Bが上下対立位置になるという関係性を呈する。本考案は、さらに陰極の直並列の銅箔配線101Cと陽極の直並列の銅箔配線103Cを利用することで、それぞれ各陰極集電回路101Aが１対１で各陰極パッド101Bと一緒に連接することで導通し、各陽極集電回路103Aが１対１で各陽極パッド103Bと一緒に連接することで導通する。
【００１０】
本考案である燃料電池10を組み立てる時、まず各膜電極接合体105をそれぞれ揃え、且つ、各ペアを上下に対応する陰極集電回路101Aと陽極集電回路103Aの間に設置し、次に、陰極回路板101、これら膜電極接合体105、陽極回路板103を上から下へ順番とおり積み重ねて一緒に接合する。
【００１１】
本考案である陰極の直並列の銅箔配線101C、及び、陽極の直並列の銅箔配線103Cについて、銅箔配線の接続方法を計画する時、これら膜電極接合体105が用いる直列、或いは、並列の接続態様に基づき、陰極の直並列の銅箔配線101C、及び、陽極の直並列の銅箔配線103Cの実際接続方法でふ設できる。図３の本考案である全ての膜電極接合体に直列接続する燃料電池の陰極回路板に位置する陰極の直並列の銅箔配線のふ設例、及び、同時に図４の本考案である全ての膜電極接合体に直列接続する燃料電池の陽極回路板に位置する陽極の直並列の銅箔配線のふ設例をご覧下さい。図３と図４図内において、陰極の直並列の銅箔配線101C、及び、陽極の直並列の銅箔配線103Cは、それぞれこれら膜電極接合体105、これら陰極パッド101B、及び、これら陽極パッド103Bなどで直列に接続するふ設を形成する。本考案では、U形金属片20を用いて上下対立位置の各ペアの陰極パッド101Bと陽極パッド103Bを接続し、U形金属片20が陰極パッド101B、及び、陽極パッド103Bとスポット溶接して固定し、この上下対立位置の各ペアの陰極パッド101Bと陽極パッド103Bが連接することで導通する。図３の「＋」マークは、これら膜電極接合体105に直列接続した後の正極を示し、及び、図４の「−」マークは、これら膜電極接合体105に直列接続した後の負極を示す。
【００１２】
該項目を熟知する技術者は、本考案がこれら陰極パッド101 B、これら陽極パッド103 B、陰極の直並列の銅箔配線101C、陽極の直並列の銅箔配線103C、及び、これら金属片20等を介することでこれら膜電極接合体105への直並列機構の実現を理解でき、更に一歩進んで図３と図４の直並列とは異なる接続方法に変化した場合でも、これら変化も本考案の範囲内に属するものとする。
【００１３】
図５は、本考案である直並列機構を内蔵した燃料電池を別に変化させた実施例の分解図である。本考案は、各陰極パッド101Bと各陽極パッド103Bに隣接する板辺エリア101D、103Dに、それぞれ凹形状を形成する。陰極回線板101、これら膜電極接合体105、及び、陽極回路板103が一緒に接合された後、上下対立位置にある各ペアとなる陰極パッド101Bと陽極パッド103Bに所属する板辺エリア101D、103Dで、一緒に接続した凹形状を形成することができる。更に、本考案において導電材料が、凹形状の板辺エリア101D、103Dの周囲壁に形成され、これにより、陰極パッド101Bと陽極パッド103Bが一緒に連接することで導通する
【００１４】
更に、本考案の陰極集電回路101Aと陽極集電回路103Aにそれぞれ複数個のバイア・ホール(図に表示していない)を設置することができ、これらバイア・ホールを介することで陰極燃料と陽極燃料がそれぞれ分かれて各膜電極接合体105の陰極側と陽極端側に流入させることができる。本考案の陰極回路板101と陽極回路板103は、両面銅張のプリント回路基板を用いることができ、回路板101、103の上表面、下表面にそれぞれ分かれて上下に対応し、且つ、これら陰極集電回路101Aとこれら陽極集電回路103Aが電気導通を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案の直並列機構を内蔵した燃料電池の外観立体図である。
【図２】本考案の直並列機構を内蔵した燃料電池の分解図である。
【図３】本考案の全膜電極接合体に直列接続する燃料電池で、その陰極回路板に位置する陰極の直並列の銅箔配線のふ設例である。
【図４】本考案の全膜電極接合体に直列接続する燃料電池で、その陽極回路板に位置する陽極の直並列の銅箔配線のふ設例である。
【図５】本考案である直並列機構を内蔵した燃料電池を別に変化させた実施例の分解図である。
【符号の説明】
【００１６】
10  燃料電池
20  金属片
101  陰極回路板
101A  陰極集電回路
101B  陰極パッド
101C  陰極の直並列の銅箔配線
101D  板辺エリア
103  陽極回路板
103A  陽極集電回路
103B  陽極パッド
103C  陽極の直並列の銅箔配線
103D  板辺エリア
105  膜電極接合体(Membrane-Electrode Assembly)
【図１】
0003117042.tif 000003
【図２】
0003117042.tif 000004
【図３】
0003117042.tif 000005
【図４】
0003117042.tif 000006
【図５】
0003117042.tif 000007